Цілі і завдання уроку:
1. Учні повинні знати особливості складу, будови і властивостей сплавів металів.
2. Систематизувати знання учнів про метали, будову атомів і фізичні властивості.
3. Виявити риси відмінності між металами і сплавами
4. Розвивати логічне мислення, вміння знаходити причинно-наслідкові зв'язки між речовинами, їх будовою і властивостями.
5. Виховувати комунікативні навички.
Періодична система елементів, кристалічні решітки заліза, міді, зразки сплавів, комьютер, проектор, презентація «Сплави»
1. Стадія виклику.
1. Дайте відповідь на питання:
- в чому полягають особливості будови атомів металів?
- які їхні фізичні властивості?
- якого типу кристалічні решітки металів?
- які окислювально - відновні властивості металів?
- які області застосування металів?
2. Повідомлення учнів про сплаві металів з метою поліпшення їх властивостей. Історія отримання першого сплаву. Бронза. Бронзовий вік.
Запис теми уроку на дошці, повідомлення цілей уроку
3. Актуалізація наявних знань про сплави.
Завдання 1. Самостійна робота. Накресліть у зошиті таблицю і заповніть 1 і 2 графи цієї таблиці.
Що я знаю про сплави
Завдання 2. Робота в парах. Перекажіть один одному ваші записи.
Завдання 3. Спільна робота учнів. Звіти учнів про результати роботи. Учні не повторюють, а доповнюють один одного.
2. Стадія осмислення нової інформації.
1. Самостійна робота з новою інформацією.
Завдання: прочитайте текст, в ході роботи на полях тексту олівцем робіть позначки
дуже цінна інформація,
не дуже зрозуміло,
- думав інакше, суперечить моїм уявленням
2. Структурна організація інформації в пам'яті. Робота в парах - обговорення отриманих даних
3. Рішення завдання на встановлення складу сплаву
4. Захист презентацій учнів
- деякі приклади сплавів
- перевірка виконання завдання
4. Спільна робота учнів. Систематизація отриманих знань.
В ході обговорення складається опорний конспект теми
3. Стадія роздуми (рефлексії).
Завдання 1. Заповніть графу 3 таблиці.
Завдання 2. Дайте відповідь на питання: чим сплави відрізняються від чистих металів?
Завдання 3. Продовжіть вислів Сплави - це ... ..
4. Завдання на будинок: пар.
Текст нової інформації
Під металевим сплавом розуміють речовина, що отримується сплавом двох або більше елементів з характерними металевими властивостями. Сплави навіть при порівняно простий кристалічній структурі часто мають більш високими механічними і фізичними властивостями, ніж складові їх чисті метали, наприклад тверді розчини Cu # 8210; Sn (бронза) або Fe # 8210; C (чавун. Сталь). Два великі періоди історії матеріальної культури # 8210; бронзовий вік і залізний вік # 8210; названі по тим металів і сплавів, з яких виготовлялися знаряддя праці, предмети озброєння та ін. З давніх-давен було відомо, що властивості сплавів залежать не тільки від їх складу, але і від теплової (наприклад, гарт) і механічною (наприклад, кування) обробки. У техніці металеві сплави застосовують ширше, ніж чисті метали. Сплави часто мають дуже цінними механічними, технологічними, магнітними та іншими характеристиками, які не властиві чистим металам
Отримання сплавів. Металеві сплави отримують сплавом елементів-металів або металів з неметалами при переважному змісті металів. У рідкому стані більшість металів розчиняється взаємно в будь-яких пропорціях. У техніці сплави зазвичай отримують шляхом взаємного розчинення їх складових в рідкому стані. При кристалізації в процесі охолодження виходять тверді сплави. Але з цього правила є винятки. Наприклад, рідкий свинець майже не розчиняється в рідкої міді і в рідкому залозі. Чи не розчиняються взаємно в рідкому стані метали з великою різницею в обсягах атомів і температурах плавлення.
Будова сплавів. При кристалізації рідкого металу можуть виходити тверді металеві сплави з різною будовою. 1. Механічна суміш двох чистих металів А і В виходить в тому випадку, коли в процесі кристалізації сплаву з рідкого стану різнорідні атоми не входять до загальну кристалічну решітку. У механічної суміші кожен метал утворює самостійні кристали. Кристали кожного з металів, що знаходяться в цьому сплаві, мають ту ж будову і властивості, якими вони володіють в шматку чистого металу.
2. Твердий розчин - сплав, у якого атоми розчинного елементу розміщені в кристалічній решітці розчинника. У кристалах твердого розчину існує тільки один тип кристалічної решітки. Розчинником є той елемент, кристалічну решітку якого має твердий розчин. Розчинна елемент може або заміщати елемент-розчинник в вузлах кристалічної решітки, або розташовуватися в междоузлиях. За типом розташування атомів розчинного елемента в кристалічній решітці твердих розчинів ділять на дві групи: заміщення і впровадження. Розчини заміщення утворюють метали з металами Тверді розчини впровадження утворюють метали з неметалами. Атоми неметалів менше атомів металів. Тому атоми неметалів можуть розташовуватися в междоузлиях кристалічної решітки металів. Тверді розчини впровадження в металах дають вуглець, бор, азот. водень та інші неметали.
3. Хімічні сполуки між металами можуть існувати при надлишку одного з компонентів. Хімічні сполуки дають метали, далеко стоять один від одного в періодичній таблиці елементів і сильно відрізняються за властивостями. Хімічні сполуки мають підвищену твердість і знижену пластичність. Вони пояснюються складною будовою кристалічної решітки. Характерна відмінність хімічної сполуки металів від твердого розчину полягає в тому, що твердий розчин має кристалічну решітку металу-розчинника, а хімічна сполука - свою особливу кристалічну решітку.
Різноманіття сплавів. Сучасні промислові сплави # 8210; основна частина конструкційних матеріалів. При цьому 95% світової металопродукції складають сплави на основі заліза # 8210; найдешевшого і доступного металу (сталь, чавун, феросплави).
Велике число всіляких сплавів вимагає їх класифікації. Сплави класифікують:
1. За складом. а) за кількістю компонентів # 8210; на подвійні. потрійні і т. д .;
б) за кількістю фаз # 8210; на однофазні (твердий розчин або інтерметаліди) і багатофазні (гетерофазні), що складаються з двох і більше фаз.
2. За практичного отримання і застосування прийнята така класифікація
а) по металах # 8210; сплави чорних металів і сплави кольорових металів - алюмінієві сплави. залізні сплави. нікелеві сплави і т. п або по доданим в невеликих кількостях і надає особливо цінні властивості легуючим компонентів (берилієва бронза, ванадиевая, вольфрамова стали);
б) щодо застосування - конструкційні для виготовлення конструкцій або інструментальні для виготовлення інструментів
в) властивостями # 8210; антифрикційні, жароміцні, жаростійкі, зносостійкі, легкі і надлегкі, легкоплавкі, хімічно стійкі і багато інших, а також
в) за технологією виготовлення виробів # 8210; на ливарні (виливок рідких сплавів в форми); деформуються (в холодному або гарячому стані шляхом кування, прокатки, волочіння, пресування, штампування); отримані методами порошкової металургії (див. Спечені матеріали).
Для позначення якісного складу сплави маркуються. Наприклад, берилієва бронза Бр. Б2, нержавіюча хромонікелева сталь X18H9. Крім того, багато сплавів мають назви, пов'язані з різними їх ознаками: складом (наприклад, ніхром), особливими властивостями (наприклад, інвар. Константан). Сплави називають і по прізвищах винахідників (Вуда сплав).